(57)【要約】【課題】  液晶等の液状体を吐出するに際し、該液状体を迅速に加熱して適正な粘度とし、吐出安定性を図る。【解決手段】  本発明の液滴吐出装置１０は、ピエゾ素子を備えた吐出ヘッド２０から前記ピエゾ素子の振動により液晶２５０を吐出させる液滴吐出装置であって、前記ピエゾ素子は、所定周波数の電圧の印加により前記液晶２５０を吐出させない程度に微振動して発熱し、前記液晶２５０を加熱することを特徴とする。【選択図】      図３
2005121736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子を備えた吐出ヘッドから前記圧電素子の振動により液状体を吐出させる液滴吐出装置であって、
前記圧電素子は、所定周波数の電圧の印加により前記液状体を吐出させない程度に微振動して発熱し、前記液状体を加熱することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記液状体が液晶材料であることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記圧電素子に所定周波数の電圧を印加し、前記圧電素子を微振動させる制御手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記液状体を吐出させる吐出工程中に、前記圧電素子へ継続して前記所定周波数の電圧を印加し、前記圧電素子を微振動させることを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記液状体の吐出直後に、前記圧電素子を微振動させるべく前記圧電素子へ印加する電圧の電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを調整して前記圧電素子の発熱量を大きくすることを特徴とする請求項３又は４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記吐出ヘッド内の液状体と外気との温度差に基づいて、前記圧電素子を微振動させるべく前記圧電素子へ印加する電圧の電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを調整することを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記吐出ヘッドは、前記液状体を加熱するヒータを備え、前記制御手段は、前記ヒータ及び前記圧電素子の発熱量の総和を所定値とすべく、前記ヒータへの電流および前記圧電素子への電圧を制御することを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
圧電素子を備えた吐出ヘッドから前記圧電素子の振動により液状体を吐出させる液滴吐出方法であって、
前記圧電素子に所定周波数の電圧を印加し、前記圧電素子を前記液状体が吐出しない程度に微振動させて発熱させ、前記液状体を加熱することを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項９】
前記液状体が液晶材料であることを特徴とする請求項８に記載の液滴吐出方法。
【請求項１０】
前記液状体を吐出させる吐出工程中に、前記圧電素子へ継続して前記所定周波数の電圧を印加して微振動させることを特徴とする請求項８又は９に記載の液滴吐出方法。
【請求項１１】
前記液状体の吐出直後に、前記圧電素子を微振動させるべく前記圧電素子へ印加する電圧の電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを調整して前記圧電素子の発熱量を大きくすることを特徴とする請求項１０に記載の液滴吐出方法。
【請求項１２】
前記吐出ヘッド内の液状体と外気との温度差に基づいて、前記圧電素子を微振動させるべく前記圧電素子へ印加する電圧の電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを調整することを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の液滴吐出方法。
【請求項１３】
前記吐出ヘッドにヒータを設け、該ヒータ及び前記圧電素子の発熱量の総和を所定値とすべく、前記ヒータへの電流および前記圧電素子への電圧を制御することを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１項に記載の液滴吐出方法。
【請求項１４】
一対の基板間に液晶層が挟持されてなる液晶装置であって、前記一対の基板のうちの一方の基板上に、請求項８ないし１３のいずれか１項に記載の液滴吐出方法によって液晶が塗布されたことを特徴とする液晶装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置、液滴吐出方法、液晶装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶装置では、表示の制御手段の一部として、液晶パネル内に配置された液晶が用いられている。
従来、このような液晶パネル内に液晶を配置する場合には、まず２枚の基板を貼り合わせることによって液晶パネルを形成した後に液晶パネルの内部を真空雰囲気にし、その後液晶を液晶パネル内部に吸い込ませている。
ところが、この方法は、液晶の使用量が膨大になることや１枚の液晶パネルを製造する時間が長くなるという問題を有している。
そこで、近年、インクジェット式装置等を用いることによって、２枚の基板を貼り合わせる前に、基板上に液晶を塗布して配置する技術が開示されている（例えば、特許文献１から３参照）。この技術では、高粘度材料である液晶がインクジェット式装置等によって吐出可能となるように、液晶を吐出可能温度まで加熱することでその粘度を低下させてから吐出している。このインクジェット式装置によれば、用いられる液晶の量が少量で済み、また、液晶の配置をより高精細に行うことができる。
【特許文献１】特開平５−２８１５６２号公報
【特許文献２】特開平１０−２２１６６６号公報
【特許文献３】特開２００１−１８３６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、液晶を吐出可能温度まで加熱して粘度を低下させるためにヒータを用いているが、ヒータでは液晶の加熱に長時間要してしまう。このため、液晶の加熱時間を短縮し、生産性を向上させることが望まれている。
【０００４】
この発明は、液晶等の液状体を迅速に加熱して適正な粘度とし、液晶装置の生産性を大幅に向上させることが可能な液滴吐出装置、液滴吐出方法を提供することを目的とし、さらに該液滴吐出方法を用いて製造される液晶装置および電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る液滴吐出装置は、圧電素子を備えた吐出ヘッドから前記圧電素子の振動により液状体を吐出させる液滴吐出装置であって、前記圧電素子は、所定周波数の電圧の印加により前記液状体を吐出させない程度に微振動して発熱し、前記液状体を加熱することを特徴とする。なお、前記圧電素子に所定周波数の電圧を印加し、前記圧電素子を微振動させる制御手段を備えても良い。
【０００６】
このように、圧電素子に所定周波数の電圧を印加し、液状体が吐出しない程度に微振動させることにより、圧電素子を発熱させて吐出ヘッド内の液状体を迅速に加熱し、液状体の粘度を良好な吐出が可能な状態にすることができる。これにより、液状体の吐出を迅速に行うことができるようになる。
【０００７】
また、前記制御手段が、液状体を吐出させる吐出工程中にて、前記圧電素子へ継続して前記所定周波数の電圧を印加し、前記圧電素子を微振動させるのが望ましい。この構成によれば、吐出ヘッドの液状体が常に適度な温度に加熱され、吐出ヘッドによる良好な吐出が可能な状態とすることができる。
【０００８】
さらに、前記制御手段が、前記液状体の吐出直後に、前記圧電素子を微振動させるべく前記圧電素子へ印加する電圧の電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを調整して前記圧電素子の発熱量を大きくするのが望ましい。この構成によれば、液状体の吐出直後に吐出ヘッドの液状体の温度が低下した際に、圧電素子の発熱量が大きくされ、迅速に良好な吐出が可能な状態とすることができる。
【０００９】
また、前記制御手段が、前記吐出ヘッドの液状体と外気との温度差に基づいて、前記圧電素子を微振動させるべく前記圧電素子へ印加する電圧の電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを調整するのが望ましい。この構成によれば、外気温度による液状体の粘度への影響を極力抑えることができ、常に良好な吐出が可能な状態とすることができる。
【００１０】
また、前記吐出ヘッドが、前記液状体を加熱するヒータを備え、前記制御手段が、前記ヒータ及び前記圧電素子の発熱量の総和を所定値とすべく、前記ヒータへの電流および前記圧電素子への電圧を制御することが望ましい。この構成によれば、ヒータとともに液状体を加熱するので、吐出ヘッドの液状体をさらに迅速に加熱し、液状体の粘度を良好な吐出が可能な状態にすることができる。
【００１１】
次に、本発明に係る液滴吐出方法は、圧電素子を備えた吐出ヘッドから前記圧電素子の振動により液状体を吐出させる液滴吐出方法であって、前記圧電素子に所定周波数の電圧を印加し、前記圧電素子を前記液状体が吐出しない程度に微振動させて発熱させ、前記液状体を加熱することを特徴とする。
【００１２】
このように、圧電素子に所定周波数の電圧を印加し、液状体が吐出しない程度に微振動させることにより、圧電素子を発熱させて吐出ヘッドの液状体を迅速に加熱し、液状体の粘度を良好な吐出が可能な状態にすることができる。これにより、液状体の吐出を迅速に行うことができるようになる。
【００１３】
なお、液状体を吐出させる吐出工程中にて、前記圧電素子へ継続して前記所定周波数の電圧を印加して微振動させても良い。これにより、吐出ヘッドの液状体が常に適度な温度に加熱され、吐出ヘッドによる良好な吐出が可能な状態とすることができる。
【００１４】
また、前記液状体の吐出直後に、前記圧電素子を微振動させるべく前記圧電素子へ印加する電圧の電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを調整して前記圧電素子の発熱量を大きくすることが望ましい。このようにすると、液状体の吐出直後に吐出ヘッドの液状体の温度が低下した際に、圧電素子の発熱量が大きくされ、迅速に良好な吐出が可能な状態とすることができる。
【００１５】
さらに、前記吐出ヘッドの液状体と外気との温度差に基づいて、前記圧電素子を微振動させるべく前記圧電素子へ印加する電圧の電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを調整することが望ましい。この構成によれば、外気温度による液状体の粘度への影響を極力抑えることができ、常に良好な吐出が可能な状態とすることができる。
【００１６】
また、前記吐出ヘッドにヒータを設け、該ヒータ及び前記圧電素子の発熱量の総和を所定値とすべく、前記ヒータへの電流および前記圧電素子への電圧を制御することが望ましい。この構成によれば、ヒータとともに液状体を加熱するので、吐出ヘッドの液状体をさらに迅速に加熱し、液状体の粘度を良好な吐出が可能な状態にすることができる。
【００１７】
また、本発明に係る液晶装置は、一対の基板間に液晶層が挟持されてなる液晶装置であって、前記一対の基板のうちの一方の基板上に、上記の液滴吐出方法によって液晶が吐出されて塗布されたことを特徴とする。これにより、迅速に基板へ液晶が吐出されて塗布されて生産効率が高められるので、低コスト化を図ることができる。
【００１８】
また、本発明に係る電子機器は、上記液晶装置を備えることを特徴とする。この構成によれば、低コストな液晶装置を備えた電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る液滴吐出装置及び液滴吐出方法を実施するための最良の形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２０】
［液晶装置］
図１に、液晶装置のカラーフィルタ基板を取り外した状態の平面図を示す。また図２に、図１のＨ−Ｈ′線に相当する部分における液晶装置の側面断面図を示す。なお、図１ではＴＦＴアレイ基板の平面構造を説明するためカラーフィルタ基板を取り外した状態の平面図を示しているが、図２ではカラーフィルタ基板を含めた液晶装置全体の側面断面図を示している。
液晶装置２００は、ＴＦＴアレイ基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０と、シール材２５２とによって形成される空間に、液晶２５０を封入して複数の画素を形成したものである。
【００２１】
図１に示すＴＦＴアレイ基板２１０は、ガラス等の基板の表面に、各画素のスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成したものである。各ＴＦＴ（不図示）のゲート電極からは、複数の走査線（不図示）が平行に延設されている。また、各ＴＦＴの上方には層間絶縁膜が形成され、その表面には複数のデータ線（不図示）が平行に形成されている。そして、各ＴＦＴのソースはスルーホールを介して各データ線に接続されている。なお、各走査線および各データ線は相互に直交させて格子状に配置され、各走査線は基板周縁部に形成された走査線駆動回路２０４に接続され、各データ線は基板周縁部に形成されたデータ線駆動回路２０１に接続されている。また、走査線駆動回路２０４およびデータ線駆動回路２０１を外部に接続するための端子２０２が基板周縁部に形成されている。さらに、データ線の上方には層間絶縁膜が形成され、その表面に画素電極（不図示）が形成されている。そして、各ＴＦＴのドレインは、スルーホールを介して画素電極に接続されている。加えて、画素電極の上方には、液晶分子の配向膜が形成されている。
【００２２】
一方、図２に示すカラーフィルタ基板２２０は、ガラス等の基板の表面に、ＲＧＢ各色のカラーフィルタ層２２３を形成したものである。なお、各カラーフィルタ層２２３の間隙には、額縁状にブラックマトリクスが形成されている。またカラーフィルタ層の表面には保護膜が形成され、その表面にはＩＴＯ等からなる共通電極２２１が形成されている。さらに共通電極２２１の上方には配向膜が形成されている。ＴＦＴアレイ基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０の内面側に形成された配向膜は、ポリイミドの薄膜等によって構成されている。また、その配向膜の表面をナイロンのロール等によって所定方向に擦ることにより、ラビング処理が施されている。このラビング処理により、上記所定方向に液晶分子を配向規制することができる。なおラビング処理に代えて、配向膜の表面に複数の長細い突起等を形成することにより、液晶分子の配向規制を行うことも可能である。また、ＴＦＴアレイ基板２１０における配向膜の配向規制方向と、カラーフィルタ基板２２０における配向膜の配向規制方向とは、所定角度ずれた状態になっている。
【００２３】
そして図１に示すように、ＴＦＴアレイ基板２１０の画像表示領域の周辺部に、硬化前の熱硬化性樹脂等からなるシール材２５２が塗布されている。なお、シール材２５２はＴＦＴアレイ基板２１０の全周に形成され、その角部にはカラーフィルタ基板の共通電極をＴＦＴアレイ基板２１０に引き回すための導通部材２０６が形成されている。また図２に示すように、このシール材２５２の内側には、後述する塗布方法により液晶２５０が塗布されている。そして、このシール材２５２を介して、ＴＦＴアレイ基板２１０とカラーフィルタ基板２２０とが貼り合わされている。これにより、ＴＦＴアレイ基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０と、シール材２５２とによって形成される空間内に、液晶２５０が封入されるようになっている。さらに、ＴＦＴアレイ基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０の外側表面には、偏光フィルム（不図示）が形成されている。以上のように液晶装置２００は構成されている。そして、液晶装置２００の画像表示領域には複数の画素がマトリクス状に形成されている。
【００２４】
［液滴吐出装置］
図３に、液滴吐出装置の概略的な外観斜視図を示す。上述したＴＦＴアレイ基板に対する液晶２５０の塗布は、図３に示す液滴吐出装置１０を使用して行う。液滴吐出装置１０は、主に、液晶２５０を吐出するインクジェットヘッドからなる吐出ヘッド２０およびヘッド移動手段１６と、ＴＦＴアレイ基板（以下、単に基板という）２１０を載置するステージ４６およびステージ移動手段１４と、ステージ４６を振動させる振動付与手段７０とによって構成されている。
【００２５】
ヘッド移動手段１６は、所定間隔で立設された２本の支柱１６ａ，１６ａと、両支柱の上端部に架設されたコラム１６ｂとによって構成されている。そのコラム１６ｂの下面には、図３のＸ方向に伸びるガイドレール（不図示）およびそのガイドレールに沿って移動可能なスライダ（不図示）等が設けられている。上述したスライダの駆動手段として、たとえばリニアモータ等が採用されている。これにより、スライダの下方に配置された吐出ヘッド２０がＸ方向に沿って移動可能とされ、また任意の位置で停止可能とされている。一方、上述したスライダの表面にはリニアモータ６２等が固定され、そのリニアモータ６２によりロッド（不図示）が図３のＺ方向に移動可能とされている。そして、そのロッドの先端に吐出ヘッド２０が固定されている。これにより、吐出ヘッド２０はＺ方向に沿って移動可能とされ、また任意の位置で停止可能とされている。さらに、他のモータ等に吐出ヘッド２０を接続することにより、吐出ヘッド２０をＸ，ＹおよびＺ軸まわりに回動可能とし、また任意の位置で停止可能としてもよい。
【００２６】
ここで、吐出ヘッド２０の構造例について、図４を参照して説明する。吐出ヘッド２０のヘッド本体９０には、リザーバ９５および複数の液晶室９３が形成されている。リザーバ９５は、各液晶室９３に液晶２５０を供給するための流路になっている。また、ヘッド本体９０の一方端面には、液滴吐出面２０Ｐを構成するノズルプレートが装着されている。そのノズルプレートには、各液晶室９３に対応して、液晶２５０を吐出する複数のノズル９１が開口されている。そして、各液晶室９３から対応するノズル９１に向かって流路が形成されている。一方、ヘッド本体９０の他方端面には振動板９４が装着されている。この振動板９４は液晶室９３の壁面を構成している。その振動板９４の外側には、各液晶室９３に対応して、ピエゾ素子（圧電素子）９２が設けられている。ピエゾ素子９２は、水晶等の圧電材料を一対の電極（図示せず）で挟持したものである。
【００２７】
図５は、ピエゾ素子の駆動電圧波形Ｗ１と、その駆動電圧に対応した吐出ヘッド２０の動作を示す概略図である。以下には、ピエゾ素子９２を構成する一対の電極に対して、波形Ｗ１の駆動電圧が印加された場合について説明する。まず正勾配部ａ１，ａ３では、ピエゾ素子９２が収縮して液晶室９３の容積が増加し、リザーバ９５から液晶室９３内に液晶２５０が流入する。また負勾配部ａ２では、ピエゾ素子９２が膨張して液晶室９３の容積が減少し、加圧された液晶２５０がノズル９１から吐出される。そして、この駆動電圧波形Ｗ１の振幅および印加回数等により、液晶２５０の塗布量が決定される。また、吐出ヘッド２０に設けたピエゾ素子９２は、後述のように、ヒータとして機能する。
【００２８】
一方、図３に示す液滴吐出装置１０において、ステージ移動手段１４は、Ｙ方向に伸びるガイドレール（不図示）およびガイドレールに沿って移動可能なスライダ（不図示）等によって構成されている。このスライダの駆動手段として、たとえばリニアモータ等が採用されている。これにより、スライダの上方に配置されたステージ４６がＹ方向に沿って移動可能とされ、また任意の位置で停止可能とされている。さらに、他のモータ等に吐出ヘッド２０を接続することにより、ステージ４６をＺ軸まわりに回動可能とし、また任意の位置で停止可能としてもよい。
【００２９】
そして、図３に示す液滴吐出装置１０には、動作制御部８０が設けられている。動作制御部８０は、ヘッド移動手段１６およびリニアモータ６２に対して動作信号を出力することにより、吐出ヘッド２０を所定位置に移動させることができる。また、吐出ヘッド２０のピエゾ素子９２に対して駆動信号を出力することにより、吐出ヘッド２０から所定タイミングで所定量の液晶２５０を吐出させることができる。一方、動作制御部８０は、ステージ移動手段１４に対して動作信号を出力することにより、ステージ４６を所定の位置に移動させることができる。
【００３０】
一方、液晶２５０の温度を調整するため、吐出ヘッド２０には温度センサ（不図示）が装着されている。また、液晶２５０は液晶タンク８６から液晶流路８７を介して吐出ヘッド２０に供給されるので、この液晶タンク８６および液晶流路８７には、ヒータおよび温度センサ（不図示）が設けられている。また、この液滴吐出装置１０には、外気温度を測定する温度センサ（不図示）も備えている。なお、液晶２５０が吐出された基板２１０を載置するステージ４６にも、ヒータおよび／またはクーラならびに温度センサ（不図示）を設けるのが好ましい。そして、液滴吐出装置１０には温度制御部８２が設けられ、上述した各温度センサによる計測結果をモニタしつつ、各ヒータおよびピエゾ素子９２等の動作を制御することにより、液晶２５０を所定温度に調節することができるようになっている。
【００３１】
［液滴吐出方法］
次に、上述した液滴吐出装置１０を使用して液晶２５０を吐出する方法につき、図３および図６を使用して説明する。図６は、本実施形態に係る液晶装置の製造方法の説明図である。
【００３２】
まず、図６（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板（以下、単に基板という）２１０の画像表示領域の周辺部に、熱硬化性樹脂等からなるシール材２５２を塗布する。シール材２５２の塗布は、スクリーン印刷やディスペンサ等によって行う。なお、基板間のギャップを一定とするため、シール材２５２中に粒子を含ませてもよい。一方、基板２１０の表面には配向膜が形成され、図６の破線２１１で示す方向にラビング処理が施されて、液晶分子の配向方向が規制されている。この基板２１０を、図３に示す液滴吐出装置１０におけるステージ４６の上面に載置する。以下には、基板２１０の配向規制方向を図３のＸ方向に一致させて基板２１０を載置した場合を例にして説明する。
【００３３】
次に、図３に示す動作制御部８０からステージ移動手段１４および／またはヘッド移動手段１６に対して動作信号を出力し、基板２１０における塗布開始位置の上方に吐出ヘッド２０を配置させ、液滴吐出装置１０による液晶２５０の吐出を開始する。ここで、一般に、液晶２５０は高粘性流体であり、常温（２０℃）で５０ｃｐｓ以上の粘度を示す。このような高粘性流体は、吐出ヘッド２０における微小直径のノズルから吐出させることが困難である。なお、吐出ヘッド２０により液晶２５０を安定的に吐出させるには、例えば液体の粘度を１０ｃｐｓ程度に低下させることが必要である。そこで、図３に示す温度制御部８２は、液晶タンク８６、液晶流路８７に装着されたヒータを駆動するとともに、ピエゾ素子９２を次のように駆動する。
【００３４】
温度制御部８２は、所定周波数の電圧をピエゾ素子９２に印加することにより、このピエゾ素子９２を、吐出ヘッド２０から液晶２５０が吐出しない程度に常時微振動させる。ここで、このピエゾ素子９２に印加する電圧は、液晶２５０を吐出させるために印加する定格電圧に対して約３０％の電圧である。これにより、吐出ヘッド２０内における液晶２５０は、微振動によって発熱したピエゾ素子９２の熱により加熱され、その温度が７０℃程度に保持され、粘度が１０ｃｐｓ程度に低下して、吐出ヘッド２０による液晶２５０の吐出が可能になり、所定量の液晶２５０を正確に吐出することができるようになる。
【００３５】
なお、温度制御部８２は、外気温度を検出する温度センサからの計測結果に基づいて、ピエゾ素子９２へ印加する電圧値あるいは周波数の制御も行い、液晶２５０の粘度を吐出に最適な温度に維持する。つまり、液晶２５０は、常に外部環境に熱を放出しているので、これを補うべく、温度制御部８２は、外気温度と液晶温度との温度差が大きいほど、ピエゾ素子９２へ印加する電圧値、周波数あるいは波形のいずれかの制御を行う。
【００３６】
そして、上記のように、温度制御部８２によって液晶２５０が加熱されて所定の粘度とされた状態にて、動作制御部８０から吐出ヘッド２０のピエゾ素子９２に対して駆動信号を出力し、吐出ヘッド２０から液晶２５０を吐出させる。さらに、ステージ４６および／または吐出ヘッド２０を移動させつつ、吐出ヘッド２０から液晶２５０を吐出させる。なお、吐出ヘッド２０とステージ４６との相対的な速度や、吐出ヘッド２０による液晶２５０の吐出周波数、Ｚ軸まわりの吐出ヘッド２０の傾斜角度等を調整することにより、単位面積あたりの塗布量を制御することができる。これにより、図６（ｂ）に示すように、基板２１０におけるシール材２５２の内側に液晶２５０が塗布される。なお、基板間のギャップを一定とするため、液晶２５０中に粒子を含ませてもよい。
【００３７】
ここで、吐出ヘッド２０内は、新たに供給される液晶２５０によって温度が低下する。このため、温度制御部８２は、この温度低下を補うため、基板２１０への液晶２５０の塗布直後に、微振動させるためにピエゾ素子９２へ印加する電圧値、周波数あるいは波形のいずれかの制御を行って温度を高め、液晶２５０の粘度を吐出に最適な温度に維持する。これにより、その後に液晶２５０を塗布する際にも、極めて円滑に吐出ヘッド２０から液晶２５０を吐出させることができる。
【００３８】
なお、この吐出ヘッド２０の温度低下に基づく温度制御部８２の制御は、基板２１０に対する液晶２５０の吐出前に、吐出ヘッド２０内におけるの増粘化や液体の固形分の析出を防いで安定した吐出を行うためのフラッシングと称される予備吐出直後にも行われる。つまり、温度制御部８２は、フラッシング直後に、微振動させるためにピエゾ素子９２へ印加する電圧値、周波数あるいは波形のいずれかの制御を行って温度を高め、液晶２５０の粘度を吐出に最適な温度に維持する。
【００３９】
そして、液晶２５０を塗布した基板２１０に対して、カラーフィルタ基板２２０（図１参照）を貼り合せる。具体的には、基板間のギャップが均一となるように調整を図りながら真空中で貼り合わせを行い、加熱炉において約１２０℃で１０分程度加熱することにより、シール材２５２を硬化させて両基板を接着する。なお、両基板を貼り合せる段階では液晶２５０がシール材２５２と接触するが、シール材２５２の硬化後にはシール材を構成する樹脂が液晶２５０中に混入することはない。以上により、図１に示す液晶装置２００が完成する。
【００４０】
このように、上記実施の形態にかかる液滴吐出装置及び液滴吐出方法によれば、ピエゾ素子９２に所定周波数の電圧を印加し、液晶２５０が吐出しない程度に微振動させることにより、ピエゾ素子９２を発熱させて吐出ヘッド２０の液晶２５０を迅速に加熱し、液晶２５０の粘度を良好な吐出が可能な状態にすることができる。これにより、液晶２５０の吐出を迅速に行うことができ、液晶装置２００の生産効率を高めて生産性を大幅に向上させることができる。また、温度制御部８２が、液晶２５０の吐出工程中にて、ピエゾ素子９２へ継続して所定周波数の電圧を印加し、ピエゾ素子９２を微振動させるので、吐出ヘッド２０の液晶２５０を常に適度な温度に加熱し、吐出ヘッド２０による良好な吐出が可能な状態とすることができる。
【００４１】
しかも、温度制御部８２が、液晶２５０の吐出直後に、ピエゾ素子９２を微振動させるべくピエゾ素子９２へ印加する電圧の電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを調整してピエゾ素子９２の発熱量を大きくするので、液晶２５０の吐出直後に吐出ヘッド２０の液晶２５０の温度が低下した際に、ピエゾ素子９２の発熱量が大きくされ、迅速に良好な吐出が可能な状態とすることができる。また、温度制御部８２が、吐出ヘッド２０の液晶２５０と外気との温度差に基づいて、ピエゾ素子９２を微振動させるべくピエゾ素子９２へ印加する電圧の電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを調整するので、外気温度による液晶２５０の粘度への影響を極力抑えることができ、常に良好な吐出が可能な状態とすることができる。そして、上記液滴吐出方法によって製造された液晶装置によれば、迅速に基板へ液晶２５０が吐出されて塗布されて生産効率が高められるので、低コスト化を図ることができる。
【００４２】
なお、上記の実施の形態では、吐出ヘッド２０に設けたピエゾ素子９２を微振動させて吐出ヘッド２０内の液晶２５０を加熱させたが、吐出ヘッド２０内の液晶２５０を加熱するヒータを別個に設け、このヒータとともに吐出ヘッド２０内の液晶２５０の加熱を行うようにしても良い。この場合、温度制御部８２による制御としては、ヒータの駆動及びピエゾ素子９２の微振動駆動を常時行い、ヒータおよびピエゾ素子９２の発熱量の総和が一定となるように、ヒータに加える電流およびピエゾ素子９２に印加する電圧値、周波数あるいは波形のいずれかを制御する。そして、上記の構成によれば、ヒータとともにピエゾ素子９２によって液晶２５０を加熱するので、吐出ヘッド２０の液晶２５０をさらに迅速に加熱し、液晶２５０の粘度を良好な吐出が可能な状態にすることができる。
【００４３】
なお本実施形態では、図１に示すＴＦＴアレイ基板２１０にシール材２５２を形成し、そのＴＦＴアレイ基板２１０に液晶２５０を吐出して、カラーフィルタ基板２２０と貼り合わせた。しかし上記とは逆に、カラーフィルタ基板２２０にシール材２５２を形成し、そのカラーフィルタ基板２２０に液晶２５０を吐出して、ＴＦＴアレイ基板２１０と貼り合わせてもよい。なお、塗布された液晶２５０の濡れ広がりを促進させるため、テープルに設けられたヒータ等により基板を加熱する場合には、両基板を貼り合わせる前にシール材が硬化するおそれがある。この場合には、ＴＦＴアレイ基板２１０またはカラーフィルタ基板２２０のうち一方の基板にシール材２５２を形成し、他方の基板に液晶２５０を塗布して、両基板を貼り合わせるのが好ましい。これにより、両基板を貼り合わせる前にシール材２５２が硬化することがなくなり、両基板を良好に貼り合せることができる。
【００４４】
［電子機器］
次に、液晶装置を備えた電子機器の例について、図７を用いて説明する。図７は、携帯電話の斜視図である。上記の方法で形成した液晶装置は、携帯電話３０００の筐体内部に配置されている。
そして、この携帯電話３０００からなる電子機器によれば、低コストな液晶装置を備えた電子機器とすることができる。
【００４５】
なお、上記の方法で形成した液晶装置は、携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。
【００４６】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】液晶装置の平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ′線に相当する部分の液晶装置の側断面図である。
【図３】液滴吐出装置の概略的な外観斜視図である。
【図４】吐出ヘッドの構造例の説明図である。
【図５】ピエゾ素子への電圧波形と吐出ヘッドの動作を示す図である。
【図６】液晶を塗布して液晶装置を製造する方法の説明図である。
【図７】電子機器である携帯電話の斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０…液滴吐出装置、２０…吐出ヘッド、８２…温度制御部（制御手段）、９２…ピエゾ素子（圧電素子）、２００…液晶装置、３０００…携帯電話（電子機器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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